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ナノテクノロジーと結合されるセメントおよびコンクリートは温室効果ガスおよび気候変動の減少に鍵を握るかもしれません

カバーされるトピック

背景

セメントの生産の二酸化炭素

研究活動

セメントがどのようになされるか

研究プロセス

コンクリートの Nanostructure

置換材料

セメントのマグネシウム

背景

世界が気候変動の可能性としては致命的な影響にますます気づくと同時に、ナノテクノロジーはセメントの生産の二酸化炭素の放出の減少に鍵を握るかもしれません。

セメントの生産の二酸化炭素

セメントは世界中で使用される基本的な建築材料です。 およそ 23.5億トンは世界中の二酸化炭素の放出の 5% から 10% のためのこの生産アカウント毎年作り出され。 作り出された二酸化炭素の量の簡単な 10% の減少は京都議定書の温室効果ガスの減少目的の 20% に会います。

研究活動

セメントは最も古いのおよび世界の 1 つの主要コンポーネントほとんどの広く利用された建築材、具体的です。 セメントの製造業者による LaFarge 支援攻撃が付いている MIT からの研究者は CO の減少を考慮してコンクリートの nanostructure を検査しています

研究活動はコンクリートの強さそして耐久性へのキーが nanoparticles の組織構造から来ることを示しました。

セメントがどのようになされるか

セメントは粉に石灰岩および粘土を押しつぶすことと次に炉の 1500°C のまわりでへ熱することによってなされます。 セメントの粉がコンクリート、砂および砂利の他のコンポーネントを一緒に結合するために接着剤として機能する水カルシウムケイ酸塩水和物 (C-S-H) と混合されるとき作り出されます。 問題となる CO のほとんど

研究プロセス

すべてに取られてサンプルが世界から、研究者は nano レベルで強さを測定するのに nanoindentation の技術を使用しました。 彼らはすべてのサンプルがサンプル起源に関係なく C-S-H 材料のための一義的な nanosignature を示したことが分りました。 これはと同時に材料の genomic コード確認され、セメントののりの強さは特定の鉱物の機能ではないが、意味したり nanoparticles が配列される方法にことを関連している。

「すべてがコンクリートを構成する nanoparticles の組織構造によって決まれば、材料自体でよりもむしろ、私達はコンクリートの他の特性がある材料と多分それを取り替えてもいいです--強さ、耐久性、多くのアベイラビリティおよび低価格--しかしそんなに解放しません製造の間に大気に CO を」。 MIT の市民および環境工学からのフランツヨセフ Ulm 前述の教授。

コンクリートの Nanostructure

Ulm およびゲオルギオス Constantinides、物質科学および工学のポストドクター教授はセメントの nanostructure のそれが形のようなピラミッド、球形の目的のための最も密に詰められた構造に組織されることを見つけました。

コンクリートの強さの後ろの秘密が明らかにされたので次のステップはセメントののりで nanoengineer にナノテクノロジーに使用のための材料を回すことを含みます。 この置換材料は同じ記録密度があるために標準セメントを作り出すのに必要とされた高い生産の温度を必要としないために必要となります。

置換材料

新しい材料の全体的な分布によってそれは 10% まで世界の二酸化炭素の放出を減らすことができます。 さらに、大気で、カーボンの量は使用された材料によって減らされたそれ以上であることができます。 現在の研究はマグネシウムが付いているセメントのカルシウムの置換を調査しています。

セメントのマグネシウム

セメントに組み込まれたマグネシウムはまた他の環境問題を解決します。 マグネシウムは管理された処分を必要とする産業廃棄物の製品です。 セメントの組み込むマグネシウムはオーストラリアで既に開発されてしまいました

環境セメントはセットし、堅くなると同時に、 CO を22排出されます吸収します

ソース: AZoNano

このソースのより多くの情報のために AZoNano を訪問して下さい

Date Added: Mar 5, 2007 | Updated: Jun 11, 2013

Last Update: 13. June 2013 12:42

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